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40亿IPv4地址即将用尽?然而IPv6并不能马上将其取代

2015-07-13 11:19
夜隼008
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  美国因特网位址注册中心(American Registry for Internet Numbers,ARIN)最近表示,总数约40亿个的IPv4地址即将用尽;而因为可用的独一无二URL地址仅剩少数,ARIN表示已经没有足够的存量来满足所有需求,因此将启动一套分配剩余IPv4地址的严格程序。

  具体来说,某组织原本具备资格取得一定的IPv4地址量,但ARIN无法再为其保留;该单位只能选择接受能满足现有需求的较少地址量,或是被归到需求不足的等待名单中。ARIN首席信息官Richard Jimmerson在不久前发表的一篇部落格文章中表示,地址耗尽的剩余天数正在逐渐减少:“很有可能我们已经在处理无法满足其需求的申请案。”

  尽管我们似乎要面临巨大变化,但有人说这不必担心,因为还有IPv6可以用,并供应我们所需的URL地址;不过,除了多数智能手机与平板设备的用户真的不必担心,因为这些设备的无线连网服务供货商正在进行转换──转换到IPv6得花费数年甚至数十年的时间,许多采用IPv4的现有因特网服务供货商(ISP)将会需要很长一段适应时间。事实上,有一个收购二手IPv4地址的市场已经兴起。

  IPv6因为具备340兆兆兆(3.4*10^38)个独特的地址组合可能性,自2000年以来就一直被视为IPv4的替代,不过当时很少有大型组织或企业有财力在因特网领域开疆拓土并认为IPv6值得投资,直到最近;大概在三、四年前,有几家因为社交网络而崛起的因特网大户,开始做出了改变。其中有很多活跃的业者是来自移动通信与智能手机市场,包括 AT&T、Google、T-Mobile与Verizon等。

  不过目前那些业者对IPv6的布署与测试,只能说是“做了一半”──他们虽然提供IPv6支持,但仅将之视为IPv4的替代品;而尽管所剩地址不多而且即将耗尽,IPv4地址在全球因特网流量中的贡献度仍高达93%。

  

  全球联机至Google的用户,仅有7%是使用IPv6地址

  根据Google持续的统计,在2015年7月3日,全球透过ISP以IPv6联机至Google的用户数,仅占据整体用户数量的7%;以Google在各个国家的统计图表来看,美国只有略超过20%的因特网用户是从IPv6地址联机至Google。

  整个世界不急着转换至IPv6的理由很简单:经济考虑。在大多数地区或国家,ISP因为某些情况不愿意花费额外的支出,汰换目前以IPv4的路由器、交换器以及服务器等设备,只会以缓慢、逐年渐进的方式;例如在美国,也只有大型ISP承诺转向IPv6,如Charter Communications, Comcast…等等。IPv6将会缓慢取代IPv4的主导地位,推动力来自新兴网络供货商或是现有业者不再投资IPv4设备。

  不过在大多数二、三线区域或国家,或是区域ISP对IPv4有庞大投资的地方,就不会那么急着跟进转换至IPv6;在过去十年我曾经接洽过的、来自数个地区ISP的工程师与技术人员都指出,并没有什么具说服力的终端应用是不能以现有的IPv4来提供的。

  从差不多2000年以来,都是利用一些传统的技术如数层的子域(subdomains),动态而非静态的网络地址转换(network address translation,NAT),目标与状态化(destination and stateful)的NAT,或是NAT loopback、端口地址转译(port address translation)以及因特网连结分享等等,这些方案能因应需求,不只能提供更多带宽,还有更多功能与弹性。

  当上述的强化或变通方法为网络设备带来额外的负担,采用IPv4的ISP会转向采用以性能更好、成本更低的多核心处理器为基础之交换器或路由器;此外他们还会透 过改用软件定义网络(SDN)系统来提升IPv4效能。这种路由器与交换器仰赖专属的硬件来负责不同网络功能,以软件为基础的网络功能虚拟化 (network function virtualization,NFV),则支持各种网络元素的超快速配置。

  虽然加强现有IPv4系统的各种方案涉及额外的硬件与软件投资,这能够以更低的成本以及更零碎、依照需求的基础来进行,不需要以IPv6设备来替换现有的IPv4 系统。因此,尽管IPv4剩余的URL地址已经越来越少,我们已知的因特网世界却不会马上改变,IPv4还有数十年的使用寿命。

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